| 【発明の名称】 |
アクチュエータ |
| 【発明者】 |
【氏名】畑中 弘文
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| 【要約】 |
【課題】アクチュエータ全体を大型化する事なく、ストッパリング２７が所定の位置から外れるのを確実に防止する。
【解決手段】シリンダケース２の一部で、段部２５近傍に設けた凹溝２６に整合する部分に貫通孔２８を形成し、この貫通孔２８にスプリングピン２９を圧入固定する。上記凹溝２６には、欠円環状のストッパリング２７を内嵌すると共に、このストッパリング２７の不連続部分３１と上記スプリングピン２９の一部で上記凹溝２６の底面から直径方向内方に突出する部分とを係合自在とし、上記ストッパリング２７の円周方向に亙る縮小の制限及び回り止めを図る。更に、上記スプリングピン２９の内部に設けた空気通路３０を介して、第一の圧力室２２ａに圧縮空気を給排自在とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 シリンダケースと、このシリンダケースの内側に設けられ、大径側シリンダ部と小径側シリンダ部とを軸方向に亙って互いに直列に配置して成る外径側シリンダ孔と、上記大径側シリンダ部及び上記小径側シリンダ部に、密に、且つ軸方向に亙る摺動自在に内嵌される大径側摺動部と小径側摺動部とこれらの連結部とを有する第一のピストンと、上記シリンダケースの一部に設けられた通孔を摺動自在とし、上記外径側シリンダ孔内に軸方向に亙り駆動自在としたロッドと、上記外径側シリンダ孔及び上記第一のピストンの大径側摺動部と小径側摺動部とこれらの連結部とによって形成される第一の圧力室と、上記外径側シリンダ孔の内側で上記大径側摺動部の位置よりも上記大径側シリンダ部側に存在する空間である第二の圧力室と、これら各第一、第二の圧力室に圧力流体を給排自在とした給排装置と、上記シリンダケースの一部で上記大径側シリンダ部と上記小径側シリンダ部との連続部分である段部の近傍に、上記大径側シリンダ部の直径よりも大きな直径の底面を有し、全周に亙り形成された凹溝と、この凹溝に直径方向外方に向いた弾力を付与された状態で内嵌され、上記大径側摺動部の上記小径側シリンダ部側の片面が上記段部に直接衝合するのを防止する欠円環状のストッパリングと、上記シリンダケースの一部で上記凹溝に整合する部分に形成されて、上記シリンダケースの外部と上記凹溝の底面とを連通させる貫通孔と、この貫通孔に圧入固定され、内部に軸方向全長に亙り貫通する空気通路を備えたスプリングピンとを備え、このスプリングピンの一部で上記凹溝の底面から直径方向内方に突出する部分と上記欠円環状のストッパリングの不連続部分とを係合自在として、このストッパリングの円周方向に亙る縮小の制限及び回り止めを図ると共に、上記スプリングピンに設けた上記空気通路を介して、上記第一の圧力室と上記給排装置とを通じさせているアクチュエータ。
【請求項２】 第一のピストンが、小径側シリンダ部の内側に、密に、且つ軸方向に亙る摺動自在に内嵌される小径側摺動部と、この小径側摺動部と大径側摺動部とを連結する、上記小径側摺動部よりも外径が小さい連結部と、上記小径側シリンダ部側に軸方向一端を開口する状態で設けられた内径側シリンダ孔とを備え、ロッドの中間部には、上記内径側シリンダ孔に、密に、且つ軸方向に亙る摺動自在に内嵌される第二のピストンと、上記第一のピストンの上記ロッドに対する軸方向移動を制限するエンドストッパとを、それぞれ固設した状態で備え、第一の圧力室を、上記外径側シリンダ孔の内周面と上記連結部の外周面との間で、上記大径側摺動部の片面と上記小径側摺動部の片面とにより塞がれた略円環状空間とし、上記内径側シリンダ孔の内側で上記第二のピストンにより軸方向一端を塞がれ、内部を上記第一の圧力室に通じさせた空間を第三の圧力室とし、上記小径側シリンダ部の端部の内側で、上記第一のピストンの小径側摺動部側端面及び上記第二のピストンの片面により軸方向他端を塞がれ、内部を給排装置に通じさせた空間を第四の圧力室とした、請求項１に記載したアクチュエータ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明に係るアクチュエータは、例えば自動車用の空圧式変速機操作装置を構成するシフト操作用アクチュエータ、又はセレクト操作用アクチュエータとして利用するものである。
【０００２】
【従来の技術】バスやトラック等の中、大型自動車に於いて、変速ギヤを切り換えるべく変速用レバーを操作する場合、変速装置が大きいので、運転者は比較的大きな力を必要とする。この様に比較的大きな力を必要とする変速操作を長時間行っていると運転者に多大な負担がかかる。この為、近年の中、大型自動車では変速ギヤを備えた変速機の上側に空圧式変速機操作装置を搭載し、この空圧式変速機操作装置により上記変速機を操作して、運転者が変速用レバーを操作する為に要する力を軽減する様にしている。
【０００３】この様な空圧式変速機操作装置は、それぞれが複合シリンダ型アクチュエータである、セレクト操作用アクチュエータとシフト操作用アクチュエータとを組み合わせて構成する。そして、運転者の変速要求に基づいて上記空圧式変速機操作装置を作動させ、上記変速機を構成する変速機切替手段を作動させて、所望の変速ギヤを選択する。上記空圧式変速機操作装置を構成するセレクト操作用アクチュエータ又はシフト操作用アクチュエータとして、例えば先に、次に述べる様な、アクチュエータが開示されている。
【０００４】このアクチュエータは、シリンダケースと、このシリンダケースの内側に設けた、大径側シリンダ部と小径側シリンダ部とを軸方向に亙って互いに直列に配置して成る外径側シリンダ孔と、この外径側シリンダ孔の内側に設けた第一のピストンとを備えている。このうちの第一のピストンは、上記大径側シリンダ部に、密に、且つ軸方向に亙る摺動自在に内嵌する大径側摺動部と、上記小径側シリンダ部に、密に、且つ軸方向に亙る摺動自在に内嵌する小径側摺動部とを、それぞれ軸方向両側に有する。又、この第一のピストンの一部で、上記大径側摺動部と小径側摺動部との間部分を、この小径側摺動部よりも外形が小さい連結部としている。又、上記第一のピストンの一部には、上記小径側シリンダ部側に軸方向一端を開口させた内径側シリンダ孔を設けている。
【０００５】又、上記シリンダケース内には、このシリンダケースの一部に設けた通孔を摺動自在とし、上記外径側シリンダ孔内に軸方向に亙り駆動自在としたロッドを設けている。そして、このロッドの中間部に、上記内径側シリンダ孔に、密に、且つ軸方向に亙る摺動自在に内嵌する第二のピストンと、上記第一のピストンの上記ロッドに対する軸方向移動を制限するエンドストッパとを、それぞれ固設した状態で設けている。そして、上記外径側シリンダ孔の内周面と上記連結部の外周面との間で、上記大径側摺動部の片面と上記小径側摺動部の片面とにより塞がれた略円環状空間を第一の圧力室とし、上記外径側シリンダ孔の内側で、上記大径側摺動部に関して上記大径側シリンダ部側に存在する空間を第二の圧力室としている。又、上記内径側シリンダ孔の内側で上記第二のピストンにより軸方向一端を塞がれ、内部を上記第一の圧力室に通じさせた空間を第三の圧力室とし、上記小径側シリンダ部の端部の内側で、上記第一のピストンの小径側摺動部側端面及び上記第二のピストンの片面により軸方向他端を塞がれた空間を第四の圧力室としている。
【０００６】上記各第一、第二、第四の圧力室は、それぞれ給排装置に通じさせる事により、これら各圧力室に圧縮空気を給排自在としている。又、上記シリンダケースの一部で上記大径側シリンダ部と上記小径側シリンダ部との連続部分である段部の近傍には、上記大径側シリンダ部の直径よりも大きな直径の底面を有する凹溝を、全周に亙り形成している。そして、この凹溝に直径方向外方に向いた弾力を付与した状態で円環状のストッパリングを内嵌している。このストッパリングは、内部損失の大きな非金属材から成り、上記大径側摺動部の上記小径側シリンダ部側の片面が上記段部に直接衝合するのを防止する。
【０００７】上述の様に構成する先に開示されたアクチュエータは、２個のアクチュエータをそれぞれセレクト操作用、シフト操作用として組み合わせる事により、後退１段前進５段の変速ギヤ、又は後退１段前進７段の変速ギヤを変速させる変速機操作装置を構成する事ができる。即ち、上述の様に構成するアクチュエータは、第一のピストンのストローク量に対する第二のピストンのストローク量の比を変更する事により、３段位置決め自在な構造と、４段位置決め自在な構造とに変更する事ができる。そして、３段位置決め自在な２個のアクチュエータを組み合わせる事により、後退１段前進５段の変速ギヤを変速させる変速機操作装置を構成し、３段位置決め自在なアクチュエータと４段位置決め自在なアクチュエータとを組み合わせる事により、後退１段前進７段の変速ギヤを変速させる変速機操作装置を構成する事ができる。
【０００８】更に、この様なアクチュエータには内部損失の大きな非金属製のストッパリングを設けている為、上記第一のピストンを構成する大径側摺動部の小径側シリンダ部側の片面が、この小径側シリンダ部と大径側シリンダ部との連続部分に存在する段部に直接衝合するのを防止する事ができる。即ち、上記ストッパリングがなければ、それぞれがアルミニウム合金等の金属製である、上記第一のピストンの一部とシリンダケースの一部とが、互いに強く直接に衝合して、衝撃力が緩和されない。この様に衝撃力が緩和されないと、アクチュエータに異音（金属音）が発生すると共に、このアクチュエータ全体の耐久性の低下を招く。
【０００９】又、アクチュエータとしては、上述した様な３段位置決め、又は４段位置決めを自在とした構造に限らず、２段位置決めを自在とした構造も従来から知られている。この様なアクチュエータは、例えば、上述した先に開示されたアクチュエータに於いて、第一のピストンを大径側摺動部のみを有するものとし、ロッドの中間部にこの第一のピストンを結合固定する事により、このロッドを外径側シリンダ孔の軸方向に亙り駆動自在とする。そして、この外径側シリンダ孔の内側で、上記第一のピストンの軸方向両側に存在する空間を、それぞれ第一、第二の圧力室として、給排装置によりこれら各圧力室内に圧縮空気を給排自在とする。この様な２段位置決めを自在としたアクチュエータの場合にも、前述の先に開示されたアクチュエータと同様に、凹溝に直径方向外方に向いた弾力を付与された状態でストッパリングを内嵌し、このストッパリングにより、上記大径側摺動部の上記小径側シリンダ部側の片面が上記段部に直接衝合するのを防止する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述及び上述した従来のアクチュエータの場合、ストッパリングにより、第一のピストンの大径側摺動部の片面が、大径側シリンダ部と小径側シリンダ部との連続部に存在する段部に直接衝合するのを防止していた。但し、上記ストッパリングは、アクチュエータの長期間に亙る使用により、自身の弾力が低下して、上記凹溝内で円周方向に亙り縮小し、回転する事により、所定の位置から外れる可能性がある。この様に上記ストッパリングが所定の位置から外れると、上述した様に、アクチュエータに異音が発生すると共に、このアクチュエータ全体の耐久性の低下を招く為、好ましくない。本発明のアクチュエータは、上述の様な事情に鑑みて、アクチュエータ全体を大型化する事なく、ストッパリングが所定の位置から外れるのを確実に防止して、信頼性の向上を有効に図るべく考えたものである。
【００１１】
【課題を解決する為の手段】本発明のアクチュエータは、シリンダケースと、このシリンダケースの内側に設けられ、大径側シリンダ部と小径側シリンダ部とを軸方向に亙って互いに直列に配置して成る外径側シリンダ孔と、上記大径側シリンダ部及び上記小径側シリンダ部に、密に、且つ軸方向に亙る摺動自在に内嵌される大径側摺動部と小径側摺動部とこれらの連結部とを有する第一のピストンと、上記シリンダケースの一部に設けられた通孔を摺動自在とし、上記外径側シリンダ孔内を軸方向に亙り駆動自在としたロッドと、上記外径側シリンダ孔及び上記第一のピストンの大径側摺動部と小径側摺動部とこれらの連結部とによって形成される第一の圧力室と、上記外径側シリンダ孔の内側で上記大径側摺動部の位置よりも上記大径側シリンダ部側に存在する空間である第二の圧力室と、これら各第一、第二の圧力室に圧力流体を給排自在とした給排装置と、上記シリンダケースの一部で上記大径側シリンダ部と上記小径側シリンダ部との連続部分である段部の近傍に、上記大径側シリンダ部の直径よりも大きな直径の底面を有し、全周に亙り形成された凹溝と、この凹溝に直径方向外方に向いた弾力を付与された状態で内嵌され、上記大径側摺動部の上記小径側シリンダ部側の片面が上記段部に直接衝合するのを防止する欠円環状のストッパリングと、上記シリンダケースの一部で上記凹溝に整合する部分に形成されて、上記シリンダケースの外部と上記凹溝の底面とを連通させる貫通孔と、この貫通孔に圧入固定され、内部に軸方向全長に亙り貫通する空気通路を備えたスプリングピンとを備える。そして、このスプリングピンの一部で上記凹溝の底面から直径方向内方に突出する部分と上記欠円環状のストッパリングの不連続部分とを係合自在として、このストッパリングの円周方向に亙る縮小の制限及び回り止めを図ると共に、上記スプリングピンに設けた上記空気通路を介して、上記第一の圧力室と上記給排装置とを通じさせている。
【００１２】
【作用】上述の様に構成する本発明のアクチュエータの場合、外径側シリンダ孔の段部の近傍に、大径側シリンダ部の直径よりも大きな直径の底面を有し、全周に亙り凹溝を形成し、この凹溝に直径方向外方に向いた弾力を付与した状態で欠円環状のストッパリングを内嵌している。そして、このストッパリングの不連続部分と、シリンダケースの外部と上記凹溝の底面とを連通させる貫通孔に圧入固定したスプリングピンの一部とを係合自在として、このストッパリングの円周方向に亙る縮小の制限及び回り止めを図っている。従って、このストッパリングが、アクチュエータの長期間に亙る使用により、上記凹溝内で円周方向に亙り縮小し、回転して、所定の位置から外れる事を確実に防止して、アクチュエータの信頼性の向上を図れる。
【００１３】更に、本発明の場合、上記スプリングピンの内部に軸方向全長に亙り貫通する空気通路を設けており、この空気通路を介して、第一の圧力室と給排装置とを通じさせている。従って、この様に第一の圧力室と給排装置とを通じさせる空気通路を、上記シリンダケースの一部で、上記ストッパリングを配置した部分から軸方向に外れた部分に形成する必要がなく、アクチュエータ全体を大型化せずに済む。この結果、本発明のアクチュエータは、アクチュエータ全体を大型化する事なく、ストッパリングが所定の位置から外れるのを確実に防止して、信頼性の向上を有効に図る事ができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１〜７は、請求項１及び請求項２に対応する、本発明の実施の形態の１例を、３段位置決め自在な構造と、４段位置決め自在な構造とに変更を自在としたアクチュエータに就いて示すものである。このアクチュエータ１は、アルミニウム合金等の金属製であるシリンダケース２と、このシリンダケース２の内側に設けた外径側シリンダ孔３と、この外径側シリンダ孔３の内側に、密に、且つ軸方向に亙る摺動自在に内嵌した第一のピストン４と、この第一のピストン４の内側に設けた内径側シリンダ孔５と、ロッド６と、このロッド６の中間部にそれぞれ固設した状態で設けたエンドストッパ７と、第二のピストン８とから成る。このうちの上記シリンダケース２は、本体９と、蓋体１０とから成る。そして、この蓋体１０により、上記本体９の一部内側に形成し、軸方向一端（図１の左端）側を開口させた上記外径側シリンダ孔３の開口端部を、密に塞いでいる。又、上記外径側シリンダ孔３は、上記蓋体１０側から順に、大径側シリンダ部１１と小径側シリンダ部１２とを軸方向に亙って互いに同心に直列に配置して成る。
【００１５】又、上記第一のピストン４は、上記大径側シリンダ部１１の内側に、密に、且つ摺動自在に内嵌する大径側摺動部１３と、上記小径側シリンダ部１２の内側に、密に、且つ摺動自在に内嵌する小径側摺動部１４とをそれぞれ有する。そして、これら大径側摺動部１３と小径側摺動部１４との間部分を、これら両部１３、１４を連結する、小径側摺動部１４よりも外径が小さい連結部１５としている。そして、上記第一のピストン４の一部に、上記小径側シリンダ部１２側に軸方向一端（図１の右端）を開口させた上記内径側シリンダ孔５を設けている。
【００１６】又、前記ロッド６は、上記本体９の一部と蓋体１０の一部とにそれぞれ設けた通孔１６ａ、１６ｂを、軸方向に亙り摺動自在としており、このロッド６を上記外径側シリンダ孔３内に軸方向に亙り駆動自在としている。そして、このロッド６の中間部に、上記第二のピストン８と、上記エンドストッパ７とを、それぞれ固設した状態で設けている。このうちの第二のピストン８は、上記ロッド６の中間部で所定位置に外嵌すると共に、この第二のピストン８の軸方向両側を同じく上記ロッド６の中間部に外嵌したストッパ１７ａ、１７ｂにより挟持する事で、上記第二のピストン８を上記ロッド６の中間部の所定位置に固定している。そして、上記ロッド６の中間部で、上記第一のピストン４に関して上記大径側シリンダ部１１側に存在する部分に、上記エンドストッパ７を外嵌固定し、このエンドストッパ７の一端面（図１の右端面）を、上記第一のピストン４の他端面（図１の左端面）に突き当て自在としている。これにより、上記第一のピストン４の上記ロッド６に対する軸方向移動が制限される。又、上記ロッド６の両端部で上記本体９及び蓋体１０からそれぞれ突出した部分には、それぞれが伸縮自在なカバー１８、１８を被着している。又、上記ロッド６の一端部（図１の右端部）で上記カバー１８から突出した部分には、係止部１９を設けて、この係止部１９を図示しない変速機切り替え手段に連結自在としている。
【００１７】更に、上記第一のピストン４の軸方向両側部分には、ポリアセタール、ゴム等の内部損失の大きな非金属材から成る衝撃吸収部材２０ａ、２０ｂを、それぞれ設けて、上記エンドストッパ７及び第二のピストン８が、上記第一のピストン４の軸方向両側部分に直接に衝合するのを防止している。
【００１８】又、上記大径側シリンダ部１１の内側で他端部（図１の左端部）にも、上記葢体１０の一部に係止する状態で衝撃吸収部材２０ｃを設けて、上記第一のピストン４が上記蓋体１０の一部に直接衝合するのを防止している。
【００１９】そして、上記外径側シリンダ孔３の内周面と上記連結部１５の外周面との間で、上記大径側摺動部１３の片面と上記小径側摺動部１４の片面とにより塞がれた略円環状空間を第一の圧力室２２ａとし、上記外径側シリンダ孔３の内側で、上記大径側摺動部１３の位置よりも上記大径側シリンダ部１１側に存在する空間を第二の圧力室２２ｂとしている。又、上記内径側シリンダ孔５の内側で上記第二のピストン８により軸方向一端（図１の右端）を塞がれた空間を第三の圧力室２２ｃとしている。この第三の圧力室２２ｃと上記第一の圧力室２２ａとは、上記第一のピストン４の一部に設けた通孔２３により通じさせている。又、上記小径側シリンダ部１２の端部の内側で、上記第一のピストン４の小径側摺動部１４側端面及び上記第二のピストン８の片面により軸方向他端を塞がれた空間を、第四の圧力室２２ｄとしている。そして、上記第一、第二、第四の圧力室２２ａ、２２ｂ、２２ｄを、第一、第二、第三の電磁弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃを介して、図示しない圧縮空気源に接続自在としている。即ち、上記各電磁弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃのｏｎ−ｏｆｆにより、上記各第一、第二、第四の圧力室２２ａ、２２ｂ、２２ｄを上記圧縮空気源に通じさせるか、或は大気に開放するかを選択する事により、これら各第一、第二、第四の圧力室２２ａ、２２ｂ、２２ｄに圧縮空気を給排自在としており、上記の各圧力室２２ａ〜２２ｄ、各電磁弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃ及び圧縮空気源により給排装置が構成される。
【００２０】上述の様に構成する本例のアクチュエータ１は、３段位置決め自在な構造と、４段位置決め自在な構造とに容易に変更する事ができる。即ち、アクチュエータ１を３段位置決め自在な構造とする場合には、図１に示す様に、内径側シリンダ孔５の内側に設ける衝撃吸収部材２０ｂの軸方向長さＬ20b を、上記第一のピストン４の最大ストロークＬ4と上記第二のピストン８の最大ストロークＬ 8とが互いに等しく（Ｌ4 ＝Ｌ8 ）なる様に規制する。
【００２１】この様に衝撃吸収部材２０ｂの軸方向長さＬ20b を規制したアクチュエータ１は、次の様に作用して３段位置決めを自在とする。先ず、上記ロッド６を図４（Ａ）に示す位置から図４（Ｂ）に示す位置まで移動させる場合、第一の電磁弁２４ａと第三の電磁弁２４ｃとをｏｎとし（第一と第三、及び第四の圧力室２２ａ、２２ｃ及び２２ｄを圧縮空気源に通じさせ）、第二の電磁弁２４ｂをｏｆｆにする（第二の圧力室２２ｂを大気に開放した状態とする）。これにより、第一の圧力室２２ａ及び第三の圧力室２２ｃが容積を拡大する傾向となる。但し、上記第三の圧力室２２ｃの容積の拡大は、上記ロッド６に設けたエンドストッパ７により制限される。そして、上記第三の圧力室２２ｃの容積を最大限に拡大した状態のまま、第一のピストン４は、図４で左方向に移動し、これに伴って上記ロッド６も図４（Ｂ）に示す位置まで移動する。そして、このロッド６が図４（Ｂ）に示す位置に移動した状態で上記第一の電磁弁２４ａ及び第三の電磁弁２４ｃをｏｆｆにする。これに伴い、第一、第三の圧力室２２ａ、２２ｃ及び第四の圧力室２２ｄの圧縮空気が排出されるが、上記第二の圧力室２２ｂは大気圧である為、上記第一、第三及び第四の圧力室２２ａ、２２ｃ及び２２ｄが第二の圧力室２２ｂより低圧になる事はなく、従ってロッド６の位置ずれが生じる様な事はない。
【００２２】次に、上記ロッド６を図４（Ｂ）に示す位置から図４（Ｃ）に示す位置にまで移動させる場合、上記第一の電磁弁２４ａと第二の電磁弁２４ｂとをｏｆｆし（第一、第三、第二の圧力室２２ａ、２２ｃ、２２ｂを大気に開放し）、上記第三の電磁弁２４ｃのみをｏｎする（第四の圧力室２２ｄを圧縮空気源に通じさせる）。これにより、第四の圧力室２２ｄが容積を拡大する傾向となる。そして、上記ロッド６は図４（Ｃ）に示す位置まで移動する。そして、このロッド６が、図４（Ｃ）に示す位置に移動した状態で上記第三の電磁弁２４ｃをｏｆｆする。これに伴い、上記第四の圧力室２２ｄから圧縮空気が排出されるが、上記第一〜第三の圧力室２２ａ、２２ｂ、２２ｃは大気圧である為、第四の圧力室２２ｄが上記上記第一〜第三の圧力室２２ａ、２２ｂ、２２ｃよりも低圧になる事がなく、上記ロッド６の位置ずれが生じる様な事はない。次に、上記ロッド６を図４（Ｃ）から図４（Ｂ）に示す位置まで移動させる場合には、上記第二の電磁弁２４ｂ、第三の電磁弁２４ｃをｏｆｆとして、第一の電磁弁２４ａのみをｏｎにする。そして、ロッド６が図４（Ｂ）の位置まで移動した状態で第一の電磁弁２４ａをｏｆｆにする。次に、上記ロッド６を図４（Ｂ）から図４（Ａ）に示す位置に移動させる場合は、第三の電磁弁２４ｃのみをｏｆｆとし、第一の電磁弁２４ａ、第二の電磁弁２４ｂをｏｎにする。そして、上記ロッド６が図４（Ａ）の位置まで移動した状態で第一の電磁弁２４ａ及び第二の電磁弁２４ｂをｏｆｆにする。又、図５は、上記３段位置決め自在なアクチュエータに於ける第一、第二、第三の電磁弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃの作動パターンを表したものである。
【００２３】一方、アクチュエータ１を４段位置決め自在な構造とする場合には、上記衝撃吸収部材２０ｂの軸方向長さＬ20b を、上記第一のピストン４の最大ストロークＬ4 の半分と上記第二のピストン８の最大ストロークＬ8 が互いに等しく（Ｌ 4／２＝Ｌ8 ）なる様に規制する。そして、上記第一〜第三の各電磁弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃのｏｎ・ｏｆｆに基づいて、上記第一、第二、第四の各圧力室２２ａ、２２ｂ、２２ｄに圧縮空気を給排する事により、このアクチュエータ１を４段位置決め自在にできる。そして、上記４段位置決め自在なアクチュエータのロッド６の位置及び第一、第二、第三の電磁弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃの作動パターンは、図６、図７に示す様になる。
【００２４】上述した様に、アクチュエータ１を、３段位置決め自在な構造と、４段位置決め自在な構造とに変更する為には、衝撃吸収部材２０ｂの軸方向長さＬ20b を変更するのみで良い。従って、３段位置決め自在なアクチュエータと４段位置決め自在なアクチュエータとの部品を１部品を除いて共通化を図る事ができると共に、３段位置決め及び４段位置決めを自在としたアクチュエータを利用した、前述の後退１段前進７段の変速ギヤを変速させる変速機操作装置全体の生産コストの低廉化を図れる。
【００２５】更に、本例のアクチュエータ１の場合、第一〜第三の各電磁弁２４ａ、２４ｂ、２４ｃのｏｎ・ｏｆｆに基づいて、第一、第二、第四の各圧力室２２ａ、２２ｂ、２２ｄの間に圧力降下の差が生じても、確実にロッド６を位置決めして、所謂ドリフトの発生を防止する事ができる。
【００２６】特に、本発明のアクチュエータの場合、前記大径側シリンダ部１１と小径側シリンダ部１２の連続部分である段部２５の近傍に、上記大径側シリンダ部１１の直径よりも大きな直径の底面を有する凹溝２６を、全周に亙り形成している。そして、この凹溝２６に直径方向外方に向いた弾力を付与した状態で欠円環状のストッパリング２７を内嵌している。このストッパリング２７は、ポリアセタール、ゴム等の内部損失の大きな非金属材から成る。又、このストッパリング２７の自由状態での外径は、上記凹溝２６の底面の直径Ｄ26よりも大きくしている。更に、上記ストッパリング２７の軸方向長さは、上記第一のピストン４を構成する大径側摺動部１３が上記段部２５に向かって移動する際に、上記第一のピストン４を構成する小径側摺動部１４の軸方向片面と上記小径側シリンダ部１２の端面とが直接衝合するのを防止するのに十分な長さとしている。尚、本例の場合、上記凹溝２６は、上記大径側シリンダ部１１のバニシ仕上げ加工作業の為に必然的に必要とされる逃げ溝（リセッシング溝）をそのまま利用すれば良く、上記ストッパリング２７を内嵌する為に新たな加工作業を必要とする事はない。従って、本例の場合、上記凹溝２６を形成する為にアクチュエータの生産コストが嵩む事はない。上記ストッパリング２７の存在により、上記第一のピストン４を構成する大径側摺動部１３が上記段部２５に直接衝合するのを防止して、アクチュエータ１の異音の発生を防止すると共に、耐久性の向上を図る事ができる。
【００２７】更に、本発明の場合、図２に示す様に、前記シリンダケース２の一部で上記凹溝２６に整合する部分に、上記シリンダケース２の外部と上記凹溝２６の底面とを連通させる貫通孔２８を形成している。そして、この貫通孔２８の外側端部と前記第一の電磁弁２４ａとを通じさせている。そして、この貫通孔２８に、スプリングピン２９を圧入固定すると共に、このスプリングピン２９の一部を上記凹溝２６の底面からこの凹溝２６の直径方向内方に向け突出させている。このスプリングピン２９は、所定の弾力を有する金属製の板材を円筒状、或は欠円筒状に丸め形成する事で、直径方向外方に向いた弾力を有するものである。この様に丸め形成した状態で上記スプリングピン２９は、内部に軸方向全長に亙り貫通する空気通路３０を形成している。この為、上述の様に上記スプリングピン２９を上記貫通孔２８に圧入固定した状態で、上記第一の圧力室２２ａと上記第一の電磁弁２４ａとを、上記空気通路３０を介して通じさせる事ができる。
【００２８】更に、この様に上記スプリングピン２９を上記貫通孔２８に圧入固定した状態で、上記スプリングピン２９の上記凹溝２６の底面から直径方向内方に突出する部分と、上記ストッパリング２７の不連続部分３１とを係合自在としている。そして、この様に係合自在とする事により、上記ストッパリング２７の弾力が低下して円周方向に亙り縮小する傾向となった場合でも、このストッパリング２７の不連続部分３１の縮小が上記スプリングピン２９により制限され、上記ストッパリング２７の回り止めを図れる様にしている。即ち、このストッパリング２７が円周方向に亙り縮小し、回転する傾向となった場合でも、上記スプリングピン２９の存在により、上記ストッパリング２７の外径が上記大径側シリンダ部１１の内径Ｄ11よりも小さくならず、このストッパリング２７が上記凹溝２６から外れない様にしている。
【００２９】上述の様に構成する本発明のアクチュエータの場合、ストッパリング２７の不連続部分と、シリンダケース２の外部と上記凹溝２６の底面とを連通させる貫通孔２８に圧入固定した、スプリングピン２９の一部とを係合自在とする事により、上記ストッパリング２７の円周方向に亙る縮小の制限及び回り止めを図っている。従って、本発明のアクチュエータは、ストッパリング２７が、アクチュエータ１の長期間に亙る使用により、上記凹溝２６内で円周方向に亙り縮小し、回転して、所定の位置から外れる事を確実に防止して、アクチュエータ１の信頼性の向上を図る事ができる。
【００３０】更に、上記スプリングピン２９は内部に軸方向全長に亙り貫通する空気通路３０を設けており、この空気通路３０を介して上記スプリングピン２９の両端側にそれぞれ存在する、第一の圧力室２２ａと給排装置とを通じさせる事ができる。従って、第一の圧力室２２ａと給排装置とを通じさせる空気通路を、上記シリンダケース２の一部で、上記ストッパリング２７を配置した部分から軸方向に外れた部分に形成する必要がなく、アクチュエータ全体を大型化せずに済む。この結果、本発明のアクチュエータは、アクチュエータ全体を大型化する事なく、ストッパリングが所定の位置から外れるのを確実に防止して、信頼性の向上を有効に図る事ができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明のアクチュエータは、以上に述べた通り構成され作用する為、アクチュエータ全体を大型化する事なく、異音の発生を防止し、耐久性の向上を図る為のストッパリングが所定の位置から外れるのを確実に防止して、信頼性の向上を有効に図る事ができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１７７２７６
【氏名又は名称】三輪精機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月１６日（１９９９．９．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７４５７
【弁理士】
【氏名又は名称】小山 武男 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８２５９８（Ｐ２００１−８２５９８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２７日（２００１．３．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２６２４８０ |
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